CN105070987A - 一种c波段可调带通滤波器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种C波段可调带通滤波器，其整体结构由腔壳1、输入输出耦合结构2、腔体3、腔间的耦合结构4、调谐螺钉5和盖板6构成。本发明谐振腔为外圆内圆同轴腔形式，而且非对称的谐振腔宽度尺寸不同；输入输出耦合结构为耦合环形式；腔间耦合结构为T型窗形式。本发明在C波段600MHz频率范围内，可以仅通过调整调谐杆5的长度，达到多个离散频点为中心频率可调，如4450MHz，4550MHz，4650MHz，4750MHz，4850MHz，4950MHz，绝对带宽保持不变的设计目的。该滤波器具备稳定性和可生产性强等特征，特别适用于C频段需要切换多个射频传输信道的通信系统。

Description

一种C波段可调带通滤波器
技术领域
本发明涉及通信领域中的一种C波段可调带通滤波器，特别适用于通信系统射频信道中的传输装置。
背景技术
目前在通信系统上使用的微波腔体带通滤波器，可以分为可调滤波器和固定频段滤波器。
固定频段滤波器，其带宽和中心频率由设计保证，固定不变。
可调滤波器在一定的频率范围内，通过改变滤波器的频率变量，达到连续改变中心频率而带宽和幅频特性保持不变的目的。常用的可调滤波器一般是电动调节的，通过驱动单元带动电机，电机经过传动机构带动滤波器的频率调整变量，进而调整中心频率。如专利号CN02214418.8的大功率电调滤波器，由监控器、电源、电机、圆柱腔、接口波导、耦合螺钉、光耦器、遮光片、传动板、滚珠丝杠、活塞、座架等部件构成。它采用监控器实时控制活塞在圆柱腔内的位置达到改变频率。
发明内容
本发明的目的在于利用可调滤波器的技术基础，设计一种特殊形式的固定频段滤波器，采用内圆外圆同轴腔形式，非对称腔体选择不同的宽度尺寸和采用T型窗耦合结构等措施，实现在一定频率范围内，仅通过调整频率变量，不改变耦合结构尺寸的情况下，达到多个离散频点中心频率可调，绝对带宽和幅频特性保持不变的设计要求。
本发明的目的是这样实现的：
一种C波段可调带通滤波器，包括腔壳1、输入输出耦合结构2、谐振腔3、腔间耦合结构4、调谐杆5和盖板6，腔壳1的左右侧壁上分别设有输入输出耦合结构2,在腔壳1和盖板6之间沿信号传播方向依次设置有多个谐振腔3，相邻谐振腔3之间通过腔间耦合结构4级联，每个谐振腔3内设有内导体以及与内导体相对的调谐杆5，其特征在于：多个谐振腔3关于沿信号传播方向的腔壳1中心成对称设置，非对称设置的谐振腔的宽度尺寸各不相同；腔间耦合结构4为T型窗，T型窗由纵向矩形窗以及位于纵向矩形窗顶部且与纵向矩形窗正交的横向矩形窗组成，T型窗的横向矩形窗的宽度小于腔壳1的宽度，T型窗的横向矩形窗的上边沿与腔壳高度平齐。
其中，各谐振腔3均为外圆内圆同轴腔形式，各输入输出耦合结构2均为耦合环形式。
其中，所述的可调带通滤波器在C波段频率范围内，通过调整调谐杆5的长度实现可调带通滤波器的中心频率可变、带宽不变。
本发明与背景技术相比具有如下优点：
1.采用固定滤波器的设计和实现方法，具有加工工艺简单，性能稳定的特征。
2.简化了一定频段范围内带宽要求一致的多个离散频点的固定滤波器设计，提高了生产性，有利于设备的标准化和模块化。
附图说明
图1本发明的一种C波段可调带通滤波器的结构示意图；
图2本发明的可调带通滤波器A-A剖视图；
图3本发明的可调带通滤波器B-B剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
以C波段600MHz频率为例，本发明的可调带通滤波器的腔数n＝9，频率范围为4400～5000MHz，通带宽为100MHz，中心频率分别为4450MHz，4550MHz，4650MHz，4750MHz，4850MHz，4950MHz。
如图1所示，本发明的C波段可调带通滤波器装置，由腔壳1、输入输出耦合结构2、谐振腔3、腔间的耦合结构4、调谐杆5和盖板6组成。
如图2所示，本发明的可调带通滤波器装置的谐振腔3为外圆内圆同轴腔形式，内圆外圆直径分别为6.86mm、24.8mm，谐振腔高度为15.6mm，各谐振腔通过腔间的耦合结构分开。非对称的谐振腔宽度尺寸不同：第1腔与第9腔对称，宽度尺寸为22.24mm；第2腔与第8腔对称，宽度尺寸为19.98mm；第3腔与第7腔对称，宽度尺寸为20.55mm；第4腔与第6腔对称，宽度尺寸为20.65mm；第5腔宽度尺寸为20.68mm。
其输入输出耦合结构2为耦合环形式，耦合环用直径为1mm的铜镀银金属丝实现，与腔壳1左右侧壁组成的矩形尺寸为7.9mm×8.75mm，与腔壳1左右壁平行的边是8.75mm。
如图3所示，本发明的可调带通滤波器装置的腔间耦合结构4为T型窗形式，其厚度为0.6mm，T型窗上边沿与腔壳高度平齐。把T型窗口划分为横向矩形和竖向矩形，横向矩形高度尺寸均为3.6mm，宽度尺寸为whij，其中i、j表示第i腔与第j腔，wh12＝15.67mm、wh23＝14.34mm、wh34＝14.12mm、wh45＝14.05mm；竖向矩形高度尺寸为hij，宽度尺寸为wij，h12＝10mm、h23＝10.4mm、h34＝11mm、h45＝11.4mm，w12＝7.3mm、w23＝5.95mm、w34＝5.55mm、w45＝5.5mm。
本发明的C波段可调带通滤波器装置，通过调整调谐杆5的长度，在C波段600MHz频率范围内达到中心频率在4450MHz，4550MHz，4650MHz，4750MHz，4850MHz，4950MHz随意可变，带宽保持100MHz不变。

Claims (3)

1.一种C波段可调带通滤波器，包括腔壳(1)、输入输出耦合结构(2)、谐振腔(3)、腔间耦合结构(4)、调谐杆(5)和盖板(6)，腔壳(1)的左右侧壁上分别设有输入输出耦合结构(2),在腔壳(1)和盖板(6)之间沿信号传播方向依次设置有多个谐振腔(3)，相邻谐振腔(3)之间通过腔间耦合结构(4)级联，每个谐振腔(3)内设有内导体以及与内导体相对的调谐杆(5)，其特征在于：多个谐振腔(3)关于沿信号传播方向的腔壳(1)中心成对称设置，非对称设置的谐振腔的宽度尺寸各不相同；腔间耦合结构(4)为T型窗，T型窗由纵向矩形窗以及位于纵向矩形窗顶部且与纵向矩形窗正交的横向矩形窗组成，T型窗的横向矩形窗的宽度小于腔壳(1)的宽度，T型窗的横向矩形窗的上边沿与腔壳高度平齐。
2.根据权利要求1所述的一种C波段可调带通滤波器，其特征在于：各谐振腔(3)均为外圆内圆同轴腔形式，各输入输出耦合结构(2)均为耦合环形式。
3.根据权利要求1或2所述的一种C波段可调带通滤波器，其特征在于：所述的可调带通滤波器在C波段频率范围内，通过调整调谐杆(5)的长度实现可调带通滤波器的中心频率可变、带宽不变。
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